Ważki walczą jak piloci myśliwców. Ich taktyka może odmienić drony
Samce ważek bronią terytorium w powietrznych pojedynkach przypominających walki kołowe myśliwców. Nowe badanie ujawnia, że stosują proste zasady, które mogą zainspirować autonomiczne drony.
Wyniki analizy opublikowanej w Journal of the Royal Society Interface zaskakują: ważki nie wykorzystują przewagi wysokości jak piloci myśliwców. „Zamiast tego wolą być nieco poniżej przeciwnika” – piszą autorzy badania, które śledziło 102 powietrzne pojedynki samców ważek.
Pojedynek, nie pościg
→ Czytaj też: Kawa zmienia smak. Nowe badanie pokazuje, jak to robi
Kiedy samiec ważki poluje na ofiarę, podlatuje od dołu, by widzieć ją na tle nieba. To klasyczny pościg. Gdy jednak napotyka rywala, sytuacja zmienia się w symetryczny pojedynek. Obaj zawodnicy jednocześnie atakują i unikają ataku, a cel jest jeden – zająć pozycję za przeciwnikiem.
Zespół Samuela T. Fabiana z Imperial College London zrekonstruował 102 trajektorie walk samców ważki Trithemis aurora przy użyciu dwóch zsynchronizowanych kamer. Dla porównania przeanalizowano też 9 trajektorii polowań. Różnica okazała się uderzająca. „To nie tylko pościg, to pojedynek” – komentują badacze, wskazując na wzajemne dążenie do przewagi pozycyjnej, a nie na przechwycenie celu.
Manewry jak w kokpicie
→ Czytaj też: Drony i lasery na tropie wulkanów. Nowa metoda pomiaru groźnych gazów
W powietrznych starciach ważki wykonują pionowe zwroty i spirale, łudząco podobne do manewrów pilotów myśliwców. Osiągają przy tym przeciążenia rzędu 6 G, choć unikają maksymalnych prędkości na rzecz lepszej zwrotności. Co ciekawe, nawet podczas najbardziej intensywnej walki spędzają co najmniej jedną trzecią czasu na szybowaniu – prawdopodobnie po to, by oszczędzać energię lub łatwiej śledzić wzrokiem przeciwnika.
Pilot myśliwca traktuje wysokość jako rezerwuar energii, który można zamienić na prędkość w nurkowaniu. Ważki postępują inaczej.
„Piloci myśliwców traktują wysokość jako rezerwę energii potencjalnej, którą można wymienić na prędkość podczas walki. Ważki nie wykorzystują wysokości w ten sposób – zamiast tego wolą być nieco poniżej przeciwnika, bez przewagi energetycznej, ale z potencjalną korzyścią w śledzeniu wzrokowym”
– wskazują autorzy publikacji. Ta różnica może wynikać z budowy oczu owadów: frontalnie ukierunkowany system widzenia lepiej wykrywa cele znajdujące się powyżej.
Proste zasady, inteligentne drony
Badacze podejrzewają, że za skomplikowanymi trajektoriami kryją się stosunkowo proste reguły. Ważki nie kalkulują każdego ruchu – raczej reagują na położenie rywala, dążąc do utrzymania się za nim. To odkrycie wykracza poza entomologię.
Autonomiczne drony przyszłości mogłyby nawigować na podstawie proste, wizyjne wskazówki, zamiast polegać na złożonych obliczeniach. W środowiskach pozbawionych GPS – na przykład wewnątrz zawalonych budynków – taka strategia oparta na wzajemnym pozycjonowaniu może okazać się bezcenna. Ewolucja przetestowała ją przez miliony lat.
Co dalej z powietrzną szermierką?
Autorzy podkreślają, że ich model nie wyczerpuje tematu. Kolejne badania mogłyby sprawdzić, jak ważki zachowują się w większych grupach oraz czy podobne zasady rządzą walkami innych owadów. Już teraz jednak Trithemis aurora dostarcza inżynierom gotowego algorytmu manewrowania, który nie wymaga ani paliwa, ani superkomputera – wystarczy para skrzydeł i garść neuronów.
